DE3443877A1

DE3443877A1 - Insulin preparations, process for their preparation, and their use

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Publication number: DE3443877A1
Application number: DE19843443877
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr Grau; Dietrich Dr Hiller; Horst P Dr Neubauer; Gerhard Dr Ross
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1984-06-09
Filing date: 1984-12-01
Publication date: 1985-12-12

Abstract

Published without abstract.

Description

Insulinzubereitungen, Verfahren zu deren Herstellung undInsulin preparations, processes for their production and

deren Verwendung Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von neuartigen Insulinzubereitungen mit verzögerter Wirkung, die Herstellung von stabilisierten Insulinzubereitungen für den Einsatz in automatischen Dosiergeräten, sowie deren Verwendung zur Behandlung des Diabetes Mellitus.their use The invention relates to the manufacture of novel insulin preparations with delayed action, the production of stabilized Insulin preparations for use in automatic dosing devices, as well as their Use for the treatment of diabetes mellitus.

Es ist allgemein bekannt, daß an die parenterale Substitutionstherapie mit Insulin spezielle Anforderungen gestellt werden. Dazu zählt insbesondere die Frage einer verzögerten Pharmakokinetik, die es erlaubt, den Diabetiker mit einer oder einigen wenigen Injektionen am Tag einzustellen. Zur Erzielung solcher Depoteffekte existieren einige klinisch bewährte Prinzipien, darunter die Verwendung von Zink oder Protaminsulfat als Depothilfsstoffe.It is well known that parenteral replacement therapy special requirements are made with insulin. This includes in particular the Question of delayed pharmacokinetics that allow the diabetic to be treated with a or stop a few injections a day. To achieve such depot effects Some clinically proven principles exist, including the use of zinc or protamine sulfate as a depot adjuvant.

Diese bekannten Depotprinzipien beruhen auf dem physikalischen Effekt der langsamen Wiederauflösung einer bei physiologischem pH-Wert schwerlöslich vorliegenden Form des Insulins, z.B. in Form des 2-Zink-Kristalls. Weist dabei das Präparat bereits einen neutralen pH auf, was hinsichtlich der chemischen Stabilität bei langer Lagerung vorteilhaft ist, so sind diese Präparate Suspensionen, die vor der Dosierung sehr sorgfältig homogen aufgeschüttelt werden müssen, um Fehldosierungen zu vermeiden.These known depot principles are based on the physical effect the slow re-dissolution of a poorly soluble one at a physiological pH value Form of the insulin, e.g. in the form of the 2-zinc crystal. The preparation already knows a neutral pH, which in terms of chemical stability during long storage Is beneficial, so these preparations are suspensions that are very good before dosing must be carefully shaken homogeneously in order to avoid incorrect dosing.

Die bisher bekannten Insulin-Depotpräparate weisen darüberhinaus sehr spezifische und nur innerhalb gewisser Grenzen durch Zusatz von gelöstem Insulin variierbare Wirkprofile auf. Es gibt nun immer Patienten, für die alternative Wirkprofile, z.B. solche mit etwas weniger schnellem Einsetzen bei etwa gleich langer Wirkung, wünschenswert sind. Hat der Arzt solche Präparate zur Verfügung, so kann er auf die spezifischen Gewohnheiten und Eigenheiten des Diabetikers eingehen. Würde man hingegen vom Patienten die Umstellung seiner Gewohnheiten fordern, so würde dieses das Problem der Patienten-"Compliance" mit sich bringen, die letztlich wesentlich den Therapieerfolg beeinflußt.The previously known insulin depot preparations also show a lot specific and only within certain limits by adding dissolved insulin variable action profiles. There are now always patients for whom alternative action profiles E.g. those with a somewhat less rapid onset with about the same length of effect, are desirable. If the doctor has such preparations available, he can refer to it enter into the specific habits and peculiarities of the diabetic. One would on the other hand, if the patient were to change their habits, this would be the case the The problem of patient "compliance", which ultimately is essential to the Influences therapy success.

Kraegen et al. berichten in Brit. Med. J. 1975,3, 464 -466 von einem stabilisierenden Effekt eines Zusatzes von bis zu 3,5 % Haemaccel zu sehr verdünnten Insulinlösungen (0,04 I.E./ml), wodurch sich unter anderem die Adsorption des Insulins am Vorratsgefäß und Schlauchsystem in Infusionsystemen verhindern läßt.Kraegen et al. report in Brit. Med. J. 1975,3, 464-466 by one stabilizing effect of adding up to 3.5% Haemaccel to very diluted Insulin solutions (0.04 I.U./ml), which among other things increases the adsorption of the insulin on the storage vessel and hose system in infusion systems.

Es wurde nun gefunden, daß wäßrige Insulinzubereitungen, die bei 40C eine Viskosität von mindestens 1,75 mPa-s und eine Insulinkonzentration von über 1 I.E./ml haben, überraschenderweise eine verbesserte physikalische Stabilität und andere verbesserte Eigenschaften, z.B. hinsichtlich des Wirkprofils aufweisen. Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die Insulinzubereitungen noch zusätzlich eine physiologisch verträgliche oberflächenaktive Substanz enthalten, wodurch sich die Stabilität, insbesondere in Peristaltikpumpen, weiter erhöhen läßt.It has now been found that aqueous insulin preparations which at 40C a viscosity of at least 1.75 mPa.s and an insulin concentration of over 1 IU / ml have, surprisingly, improved physical stability and have other improved properties, e.g. with regard to the action profile. To In one embodiment of the invention, the insulin preparations can also be used contain a physiologically compatible surface-active substance, which makes itself the stability, especially in peristaltic pumps, can be further increased.

Diese Zubereitungen sind gegen mechanische Belastung, insbesondere bei erhöhter Temperatur, z.B. Schütteln und Pumpbewegungen besonders gut stabilisiert.These preparations are particularly resistant to mechanical stress Particularly well stabilized at elevated temperatures, e.g. shaking and pumping movements.

Die Frage der Stabilität von Insulinzubereitungen ist schon bisher ein schwieriges Problem gewesen. So ist bekannt, daß gelöste Proteine wie Insulin an Grenzflächen (dazu gehört auch die Grenzfläche wäßrige Lösung/Luft) adsorbiert werden (C.W.N. Cumber und A.E. Alexander Trans. Faraday Soc. 46, 235 (1950)). Als Folge dieser Adsorption an Grenzflächen werden verschiedene Sekundärreaktionen beobachtet, die man allgemein unter dem Begriff "Denaturierung" zusammenfaßt. Es kommt zu einer Formänderung der adsorbierten Proteinmoleküle (Anderung der Tertiär- und/oder Sekundärstruktur). Daneben kann es zur Aggregation von adsorbierten Molekülen zu löslichen oder unlöslichen polymeren Formen kommen. Auch die bei der Passage von Insulinlösungen durch enge Kanäle auftretende Turbulenz scheint eine Insulin-Denaturierung zu begünstigen.The question of the stability of insulin preparations is already up to now been a difficult problem. It is known that dissolved proteins such as insulin adsorbed at interfaces (including the aqueous solution / air interface) (C.W.N. Cumber and A.E. Alexander Trans. Faraday Soc. 46, 235 (1950)). as As a result of this adsorption at interfaces, various secondary reactions are observed, which are generally summarized under the term "denaturation". It comes to one Change in shape of the adsorbed protein molecules (change in the tertiary and / or secondary structure). In addition, there can be aggregation of adsorbed molecules to soluble or insoluble polymeric forms come. Even when insulin solutions pass through tight spaces Turbulence appears to be a duct Insulin denaturation to favor.

Als ein Haupthindernis bei der Weiterentwicklung und der klinischen Anwendung kontinuierlicher Infusionsvorrichtungen hat sich die Neigung des Insulins, aus handelsüblichen Lösungen auszufallen und dadurch mechanische Teile sowie Versorgungswege zu verstopfen, erwiesen.As a major obstacle to advancement and clinical Use of continuous infusion devices has increased the tendency of insulin to failing from commercially available solutions and thereby mechanical parts and supply routes to clog, proven.

Weiterhin gibt es die Tendenz, die Größe dieser Vorrichtungen zu reduzieren, um so implantierbare Systeme zu erhalten, wodurch sich ein Bedarf an höher konzentrierten, stabilen Insulinlösungen ergibt, was wiederum die obengenannten Probleme noch schwerwiegender macht.Furthermore, there is a tendency to reduce the size of these devices, so as to obtain implantable systems, whereby a need for more concentrated, stable insulin solutions results, which in turn makes the above problems even more serious power.

Die Frage der physikalischen Stabilität von Insulinlösungen wird insbesondere seit der Entwicklung von automatlscilen Dosiergeräten diskutiert. Es ist allgemein bekannt, daß in solchen Geräten speziell stabilisierte Insuline verwendet werden müssen. Im Zusammenhang mit ungenügender physikalischer Stabilität von Insulinen wird nicht nur eine reduzierte biologische Wirksamkeit, sondern neuerdings auch ein über Stimulation der Makrophagen ablaufender Prozeß der Bildung von Amyloid-A-Protein im Serum, das zur Amyloidose in verschiedenen Organen führen kann, diskutiert (Brownlee et al., Lancet (1984), 411 - 413) Zur Lösung dieser Probleme ist schon eine Reihe von Vorschlägen gemacht worden: Aus der DE-A 29 17 535 sind wäßrige Insulinlösungen bekannt, die zum Schutz gegen Denaturierung eine oberflächenaktive Substanz der allgemeinen Formel I in der Ra Wasserstoff, Methyl oder Athyl, p die Zahl 2 - 80, vorzugsweise 8 - 45, bedeuten und Rb und Rc gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Alkylalkoholreste mit 1 - 20 C-Atomen, Carbonsäurereste mit 2 - 20 C-Atomen, Alkylphenolreste mit einer Alkylkette von 1 - 10 C-Atomen oder Alkylaminreste mit 1 - 20 C-Atomen bedeuten, als Homopolymerisat, Blockpolymerisat oder Mischpolymerisat in einer Konzentration von 2 bis 200 mg/l enthalten.The question of the physical stability of insulin solutions has been discussed especially since the development of automatic dosing devices. It is well known that specially stabilized insulins must be used in such devices. In connection with the inadequate physical stability of insulins, not only a reduced biological effectiveness, but recently also a process of the formation of amyloid A protein in serum, which can lead to amyloidosis in various organs, via stimulation of the macrophages, is being discussed (Brownlee et al., Lancet (1984), 411-413) A number of proposals have already been made to solve these problems: Aqueous insulin solutions are known from DE-A 29 17 535 which contain a surface-active substance of the general formula I to protect against denaturation in which Ra is hydrogen, methyl or ethyl, p is the number 2-80, preferably 8-45, and Rb and Rc are identical or different and are hydrogen, alkyl alcohol residues with 1-20 carbon atoms, carboxylic acid residues with 2-20 carbon atoms , Alkylphenol radicals with an alkyl chain of 1-10 carbon atoms or alkylamine radicals with 1-20 carbon atoms, contain as homopolymer, block polymer or copolymer in a concentration of 2 to 200 mg / l.

In der EP-A 18609 werden gegen Denaturierung beständige wäßrige Lösungen von Insulin und einer Vielzahl anderer Proteine beschrieben, die gekennzeichnet sind durch einen Gehalt an einer oberflächenaktiven Substanz mit kettenförmiger Grundstruktur, deren Glieder schwach hydrophobe und schwach hydrophile Bereiche in alternierender Anordnung enthalten.Aqueous solutions which are resistant to denaturation are disclosed in EP-A 18609 of insulin and a variety of other proteins that are described are characterized by a content of a surfactant with chain-like Basic structure, the links of which are weakly hydrophobic and weakly hydrophilic areas contained in an alternating arrangement.

Die WO-A 83/00288 beschreibt stabile wäßrige Insulinzubereitungen zur Anwendung in Insulindosiervorrichtungen, die einen pH-Wert von 6,5 bis 9 aufweisen und die bis zu 1000 ppm eines Polyoxyäthylenalkyläthers der Formel R7-o-[CH2-CH2-o]m-H (II) enthalten, worin R7 eine gesättigte oder ungesättigte (C8-C15)-Alkylgruppe und m eine ganze Zahl von 2 bis 25 bedeuten.WO-A 83/00288 describes stable aqueous insulin preparations for use in insulin dosing devices with a pH of 6.5 to 9 and up to 1000 ppm of a polyoxyethylene alkyl ether of the formula R7-o- [CH2-CH2-o] m-H (II) where R7 is a saturated or unsaturated (C8-C15) -alkyl group and m is an integer from 2 to 25.

Aus der DE-A 32 40 177 sind schAießlich physikaisch stabilisierte Insulinlösungen bekannt, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie stabilisierende Mengen an einem Phospholipid der Formel III enthalten in der R4 und R5, die gleich oder verschieden sein können, für Wasserstoff, Alkylcarbonyl, Alkenylcarbonyl, Alkandienylcarbonyl, Alkantrienylcarbonyl oder Alkantetraenylcarbonyl stehen, mit der Maßgabe, daß R4 und R5 nicht gleichzeitig Wasserstoff sind, und in der R6 für eine hydrophile Gruppe steht.From DE-A 32 40 177 physically stabilized insulin solutions are known which are characterized in that they contain stabilizing amounts of a phospholipid of the formula III in which R4 and R5, which can be the same or different, are hydrogen, alkylcarbonyl, alkenylcarbonyl, alkandienylcarbonyl, alkanetrienylcarbonyl or alkantetraenylcarbonyl, with the proviso that R4 and R5 are not simultaneously hydrogen, and in which R6 is a hydrophilic group.

Diese grenzflächenaktiven Stabilisatoren sind äußerst effektiv, indem sie die Schüttelstabilität von Insulinlösungen deutlich erhöhen. Unzweifelhaft ist das Schütteln ein wesentlicher negativer Einfluß auf das Insulin in Dosiergeräten.These surfactant stabilizers are extremely effective by they significantly increase the shaking stability of insulin solutions. Is beyond doubt shaking has a major negative impact on insulin in dosing devices.

Nun hat sich aber gezeigt, daß insbesondere in Peristaltikpumpen das Quetschen des Elastomer-Pumpschlauchs und/ oder Schereffekte, wie sie bei vielen Pumpprinzipien auftreten, zusätzlich die Insulinstabilität beeinträchtigen.But it has now been shown that especially in peristaltic pumps Squeezing the elastomer pump tubing and / or shear effects, as is the case with many Pump principles occur, also impair insulin stability.

Auf diese Weise kann es trotz Zusatz der verschiedenen bisher bekannten Stabilisatoren zu Insulinpräzipitation in Pumpschläuchen oder Kathetern kommen.In this way it can despite the addition of the various previously known Stabilizers for insulin precipitation come in pump tubing or catheters.

Unter l'Insulinenll werden hier wie im folgenden einheitliche Produkte oder Gemische mehrerer Insuline, und zwar nicht nur Humaninsulin und Insuline tierischen Ursprungs, wie Säugerinsuline (beispielsweise aus Rind oder Schwein) verstanden; man versteht darunter auch Insuline im weiteren Sinn, d.h. modifizierte Insuline, wie des-PheBl-Insuline (vgl. z.B. DE-PS 20 05 658, EP-A 46 979) oder am C-Terminus der B-Kette basisch modifizierte Insuline (wie Insulin-B31-Arg-OH oder Insulin-B31-Arg-Arg-OH, vorgeschlagen in den deutschen Patentanmeldungen P 33 26 472.11, P 33 27 709.5, P 33 33 640.7, P 33 34 407.8) und humanes oder andere Proinsuline oder Proinsulinanaloge (vgl. z.B.Under l'Insulinenll, as in the following, uniform products are used or mixtures of several insulins, not just human and animal insulins Origin, such as mammalian insulins (for example from beef or pork) understood; this also includes insulins in the broader sense, i.e. modified insulins, like des-PheBl-insuline (cf. e.g. DE-PS 20 05 658, EP-A 46 979) or at the C-terminus Basically modified insulins of the B-chain (such as Insulin-B31-Arg-OH or Insulin-B31-Arg-Arg-OH, proposed in German patent applications P 33 26 472.11, P 33 27 709.5, P 33 33 640.7, P 33 34 407.8) and human or other proinsulins or proinsulin analogs (cf. e.g.

DE-A 32 32 036) sowie die Alkali- und Ammoniumsalze.DE-A 32 32 036) and the alkali and ammonium salts.

Es können auch mehrere dieser Insuline im Gemisch vorliegen. Die Insulinkonzentration kann, abhängig von der Löslichkeit, bis etwa 1500 I.E./ml betragen, vorzugsweise liegt sie zwischen 5 und etwa 1000 I.E./ml. In Depotformen kann ein beliebiger Anteil eines oder mehrerer Insuline unabhängig voneinander jeweils in gelöster, amorpher und/ oder kristalliner Form vorliegen.Several of these insulins can also be present in a mixture. The insulin concentration can be up to about 1500 I.U./ml, depending on the solubility, preferably it is between 5 and about 1000 IU / ml. Any amount of one or more insulins independently of each other in dissolved, amorphous and / or in crystalline form.

Als Verdickungsmittel (auch Geliermittel genannt) kommen physiologisch verträgliche Polymere in Frage, wie Kollagen und seine Folgeprodukte, wie Gelatine, Oxypolygelatine (Gelifundol (R)), modifizierte flüssige Gelatine (Physiogel (R)), Gelatinepartialhydrolysate, die auch, z.B.As thickeners (also called gelling agents) come physiological compatible polymers in question, such as collagen and its derivatives, such as gelatin, Oxypolygelatine (Gelifundol (R)), modified liquid gelatine (Physiogel (R)), Gelatin partial hydrolyzates, which also, e.g.

mit Diisocyanaten, vernetzt sein können, (Polygeline, Haemaccel (R)) oder Polysaccharide und der Abkömmlinge, z.B. Dextrane, Laevane und Hydroxyäthylstärken, oder auch Polyvinylpyrrolidon. Ein Teil der genannten Substanzen findet auch in kolloidalen Plasmaersatzmitteln Verwendung.with diisocyanates, can be crosslinked, (Polygeline, Haemaccel (R)) or polysaccharides and their derivatives, e.g. dextrans, laevans and hydroxyethyl starches, or polyvinylpyrrolidone. Some of the substances mentioned are also found in colloidal plasma substitutes use.

Die Verdickungsmittel bewirken, daß die Insulinzubereitung bei niedrigen Temperaturen, z.B. 40C leicht dickflüssig bis dickflüssig oder als Hydrogel vorliegt. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen haben vorzugsweise eine Viskosität von mindestens 2 und insbesondere eine solche von mindestens 2,5 mPas. Die Gele verflüssigen sich z.T. schon bei Raumtemperatur oder bei Temperaturen nahe Körpertemperatur.The thickeners cause the insulin preparation at low levels Temperatures, e.g. 40C, slightly viscous to viscous or in the form of a hydrogel. The preparations according to the invention preferably have a viscosity of at least 2 and in particular one of at least 2.5 mPas. The gels liquefy partly already at room temperature or at temperatures close to body temperature.

Die erfindungsgemäßen Zubereitungen, die eine hohe physikalische Stabilität haben, enthalten vorzugsweise mehr als 1, insbesondere zwischen 2 und 20 Gew.-% Verdickungsmittel. Doch können auch beim Zusatz geringerer Mengen Verdickungsmittel schon Hydrogele entstehen; beispielsweise genügt hierzu der Zusatz von etwa 0,2 % Agar oder 0,6 % Gelatine. Nach oben hin kann der Gehalt an Geliermittel, abhängig von dessen Art, 30 % und mehr betragen.The preparations according to the invention, which have a high physical stability have, preferably contain more than 1, in particular between 2 and 20 wt .-% Thickener. However, thickening agents can also be used with the addition of smaller amounts hydrogels are already formed; for example, the addition of about 0.2 is sufficient for this % Agar or 0.6% gelatin. The gelling agent content can be upwardly dependent of its kind, be 30% and more.

Bei genügend hohem Anteil an Verdickungsmittel ist allen Zubereitungen gemeinsam, daß sie unter Lagerungsbedingungen in fester Form als Hydrogel vorliegen. Dies ist ein Vorteil in Bezug auf die physikalische Stabilität, da bekanntlich Oligomerenbildung und Denaturierung durch Bewegung stark beschleunigt werden, also prinzipiell beim Handhaben von flüssigen Insulinzubereitungen nicht sicher ausgeschlossen werden können. Die Lagerung in Gelform kann auch deshalb vorteilhaft sein, weil diese Form bei der Lagerung wesentlich homogener bleibt als eine Lösung bzw.If the proportion of thickener is high enough, all preparations have in common that they are in solid form as a hydrogel under storage conditions. This is an advantage in terms of physical stability, since oligomer formation is known and denaturation can be greatly accelerated by movement, i.e. in principle at Handling of liquid insulin preparations cannot be safely excluded can. Can be stored in gel form also be advantageous because this form remains much more homogeneous during storage than a solution or

Suspension. Es ist z.B. bei sedimentierten Kristallsuspensionen bei langer Lagerung durchaus denkbar, daß sich relativ stabile Kristallassoziate bilden, die dann weniger leicht zu einer homogenen Suspension aufgeschüttelt werden können, so daß Dosierungsfehler eintreten können. Liegt dagegen die Kristallsuspension homogen in einem Gel "eingefroren vor, so können die Insulinmoleküle nur langsam an die Gefäßwand oder die Grenzfläche Flüssigkeit/Luft diffundieren, und es sind solche Effekte auszuschließen.Suspension. It is, for example, in the case of sedimented crystal suspensions long storage it is quite conceivable that relatively stable crystal associates will form, which can then be shaken less easily to a homogeneous suspension, so that dosing errors can occur. If, on the other hand, the crystal suspension is homogeneous "Frozen" in a gel, so the insulin molecules can only slowly adhere to the The vessel wall or the liquid / air interface diffuse, and they are To exclude effects.

Außerdem sind Bewegungen und Turbulenzen innerhalb der Gele während der Handhabung erheblich reduziert. Die Zubereitungen, vor allem solche mit einem Gehalt an oberflächenaktiven Substanzen, weisen daher eine besonders gute Lagerstabilität auf.There are also movements and turbulence within the gels during handling is significantly reduced. The preparations, especially those with one Content of surface-active substances, therefore have a particularly good storage stability on.

Vor der Anwendung werden die Gele, wie auch bei konventionellen Insulinen üblich, auf Raum- bis Körpertemperatur gebracht, wobei sie sich verflüssigen, aber trotzdem noch eine gegenüber konventionellen Insulinlösungen erhöhte Viskosität aufweisen. Normalerweise werden dann Suspensionen nicht sofort sedimentieren, so daß Inhomogenitäten und Dosierungsfehler weniger leicht auftreten können; ein Inhomogenitätsproblem existiert selbstverständlich bei klaren Gelzubereitungen nicht. In jedem Fall lassen sich die gebräuchlichen Injektionsgeräte verwenden.As with conventional insulins, the gels are prepared before use common, brought to room or body temperature, whereby they liquefy, but Nevertheless, it still has an increased viscosity compared to conventional insulin solutions exhibit. Normally, suspensions will not sediment immediately, like this that inhomogeneities and dosing errors are less likely to occur; an inhomogeneity problem Of course, does not exist in clear gel preparations. In any case, leave use common injection devices.

Die erhöhte physikalische Stabilität der erfindungsgemäßen Gele ist auch noch bei Körpertemperatur, also in flüssigem Zustand, zu einem gewissen Maß vorhanden. Werden solche Lösungen in einem Rotationsversuch bei 370C thermischmechanisch belastet, so läßt sich eine relative Stabilität von ca. 3 bis 5 gegenüber konventionellen Insulinlösungen beobachten, die kein Verdickungsmittel enthalten.The increased physical stability of the gels according to the invention is even at body temperature, i.e. in a liquid state, to a certain extent available. If such solutions become thermo-mechanical in a rotation test at 370C loaded, a relative stability of approx. 3 to 5 compared to conventional Observe insulin solutions that do not contain a thickener.

Von den Insulinzubereitungen mit einem Gehalt an oberflächenaktiven Substanzen sind solche bevorzugt, die eine aus der EP-A 18 609 bekannte oberflächenaktive Substanz mit kettenförmiger Grundstruktur enthalten, deren Glieder schwach hydrophobe und schwach hydrophile Bereiche in alternierender Anordnung aufweisen, insbesondere solche, die ein Polymerisat, und zwar Homopolymerisat, Mischpolymerisat oder Blockpolymerisat, der Formel R2Y-Xn - R3 (IV) sind, in der X eine Kette von n Gliedern der Formeln -0H(R1)ffi0H(R1 )-0- (V) oder -CH(R1)-O- (VI) in beliebiger Reihenfolge und n= 2 - 80, vorzugsweise 8 - 45,ist, Y -0- oder -NH- und R1= H, -CH3 oder 02115 sind, wobei die Reste R1 gleich oder verschieden sein können, jedoch mindestens in der Hälfte der Kettenglieder X -OH oder -C H vorkommt, und in der R2 und R3 3 25 unabhängig voneinander H oder ein organischer Rest sind.Of the insulin preparations with a surface-active content Substances are preferred which have a surface-active substance known from EP-A 18 609 Contain substance with a chain-like basic structure, the links of which are weakly hydrophobic and have weakly hydrophilic areas in an alternating arrangement, in particular those that have a polymer, namely homopolymer, copolymer or block polymer, of the formula R2Y-Xn - R3 (IV), in which X is a chain of n members of the formulas -0H (R1) ffi0H (R1) -0- (V) or -CH (R1) -O- (VI) in any order and n = 2 - 80, preferably 8 - 45, Y is -0- or -NH- and R1 = H, -CH3 or 02115, where the radicals R1 can be identical or different, but at least in the Half of the chain links X -OH or -C H occurs, and in R2 and R3 3 25 independently of each other are H or an organic radical.

R2 und R3 bedeuten vorzugsweise jeweils Alkyl mit 1 - 20 C-Atomen, Carboxyalkyl mit 2 - 20 C-Atomen oder Alkylpheny mit 1 - 10 Alkyl-C-Atomen, R2 ist jedoch, falls Y -NH-bedeutet, nur Alkyl mit 1 - 20 C-Atomen. R2 und/oder R3 können auch mehrwertig und mit drei oder mehreren Polyalkoxyketten Xn zu verzweigten Produkten verbunden sein.R2 and R3 are each preferably alkyl with 1 - 20 carbon atoms, Carboxyalkyl with 2 - 20 carbon atoms or alkylpheny with 1 - 10 alkyl carbon atoms, R2 is however, if Y is -NH-, only alkyl having 1-20 carbon atoms. R2 and / or R3 can also polyvalent and with three or more polyalkoxy chains Xn to form branched products be connected.

Diese Verbindungen sind schon in Konzentrationen von 2 - 200 mg/l wirksam.These compounds are already in concentrations of 2 - 200 mg / l effective.

Als oberflächenaktive Substanzen können ferner die aus der DE-A 32 110 177 bekannten Phospholipide der obengenannten Formel III, in der R4 und R5 die dort gerlarlrlte Bedeutung haben und jeweils 8 bis 22, vorzugsweise etwa 12 - 22 C-Atome enthalten, Verwendung finden.Surface-active substances that can also be used are those from DE-A 32 110 177 known phospholipids of the above formula III, in which R4 and R5 are the There they have the same meaning and 8 to 22, preferably about 12-22 Containing carbon atoms, find use.

Die Konzentration dieser Verbindungen beträgt im allgemeinen 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 10, insbesondere 2,5 bis 7,5 Gewichts-%. Beispiele solcher hydrophilen Gruppen sind 2-(Trimethylammonium)äthyl, 2-Aminoäthyl, 2-Carboxy-2-aminoäthyl, 2,3-Dihydroxypropyl oder 2,3,4,5 ,6-Pentahydroxycyclohexyl.The concentration of these compounds is generally 1 to 20, preferably 1 to 10, in particular 2.5 to 7.5% by weight. Examples of such hydrophilic groups are 2- (trimethylammonium) ethyl, 2-aminoethyl, 2-carboxy-2-aminoethyl, 2,3-dihydroxypropyl or 2,3,4,5,6-pentahydroxycyclohexyl.

Bevorzugt sind Verbindungen, in denen R4 und R5 je für Alkylcarbonyl stehen. Weiterhin bevorzugt sind Verbindungen, in denen R6 für 2-(Trimethylammonium)äthyl steht, wobei solche Verbindungen als Lecithine bekannt sind und solche Verbindungen, in denen R4 und R5 je für Alkylcarbonyl mit etwa 8 bis 16 C-Atomen oder mit etwa 12 bis 16 C-Atomen und in denen R6 für 2-(Trimethylammonium) äthyl stehen, insbesondere solche Verbindungen, in denen R4 und R5 je für Octanoyl stehen.Preference is given to compounds in which R4 and R5 each represent alkylcarbonyl stand. Also preferred are compounds in which R6 is 2- (trimethylammonium) ethyl stands, such compounds being known as lecithins and such compounds in which R4 and R5 each represent alkylcarbonyl with about 8 to 16 carbon atoms or with about 12 to 16 carbon atoms and in which R6 is 2- (trimethylammonium) ethyl, in particular those compounds in which R4 and R5 each represent octanoyl.

Weiterhin kommen als oberflächenaktive Substanzen die aus der DE-A 29 17 535 und die aus der WO-A 83/00288 bekannten Polyoxyalkylenverbindungen in Frage, z.B.Furthermore, those from DE-A come as surface-active substances 29 17 535 and the polyoxyalkylene compounds known from WO-A 83/00288 in Question, e.g.

Verbindungen der obengenannten Formel II, in welcher R7 für Alkyl mit 8 bis 15 C-Atomen oder eine entsprechende olefinische Gruppe steht und m eine ganze Zahl von 2 bis 25 bedeutet. Diese Verbindungen werden im allgemeinen in einer Menge von 0,01 bis 20, vorzugsweise bis zu 10 Gewichts-% zugesetzt. R7 ist vorzugsweise (C12 oder 013) Alkyl, m vorzugsweise 4 bis 23, insbesondere 6 bis 15.Compounds of the above formula II, in which R7 represents alkyl with 8 to 15 carbon atoms or a corresponding olefinic group and m is one is an integer from 2 to 25. These compounds are generally in a Amount of 0.01 to 20, preferably up to 10% by weight added. R7 is preferred (C12 or 013) alkyl, m preferably 4 to 23, in particular 6 to 15.

Alle erfindungsgemäßen Zubereitungen lassen sich prinzipiell aus gelöstem oder aus amorphem oder kristallinem Insulin herstellen (klare bzw. trübe Gele). Sie weisen im allgemeinen einen pH-Wert zwischen 2,5 und 8,5, insbesondere aber zwischen 6 und 8 auf, enthalten vorzugsweise ein geeignetes Isotoniemittel, ein geeignetes Konservierungsmittel und gegebenenfalls eine geeignete Puffersubstanz, z.B. die weiter unten genannten. Der Wirkstoff liegt vorzugsweise gelöst vor.All preparations according to the invention can in principle be derived from dissolved or made from amorphous or crystalline insulin (clear or cloudy gels). They generally have a pH between 2.5 and 8.5, but in particular between 6 and 8, preferably contain a suitable isotonic agent suitable preservative and, if necessary, a suitable buffer substance, e.g. those mentioned below. The active ingredient is preferably in dissolved form.

Die erfindungsgemäßen Zubereitungen ohne oberflächenaktive Substanzen weisen im Tierversuch gegenüber entsprechenden Vergleichszubereitungen ohne Zusatz von Verdickungsmitteln eine deutlich verzögerte Wirkung auf, wobei der Verzögerungseffekt mit steigendem Anteil an Verdickungsmittel zunimmt (Fig. 3). Dies ist äußerst überraschend, ins- besondere für jene untersuchten Zubereitungen, die bei Körpertemperatur klar flüssig sind, bei denen der bei anderen Depotformen vorhandene Schwerlöslichkeitseffekt (Kristalle oder amorphe Suspensionen) also nicht vorliegt.The preparations according to the invention without surface-active substances show in animal experiments compared to corresponding comparative preparations without additives of thickeners has a significantly delayed effect, the delay effect increases with increasing proportion of thickener (Fig. 3). This is extremely surprising into the- special for those investigated preparations that are at body temperature are clearly liquid, in which the poor solubility effect present in other depot forms (Crystals or amorphous suspensions) therefore not present.

Es ist auch möglich, dn.Depoteffekt durch Kombination mit geläufigen Hilfsmitteln mit verzögernder Wirkung, wie etwa durch Zugabe geeigneter Mengen von Zink, Surfen, Globin oder Protaminsulfat, zu verstärken. Die zugesetzte Zinkmenge kann dabei bis zu 100 iig In2 /100 Insulineinheiten betragen; bevorzugt liegt sie über 35 und meistens unter 50 ßg Zu2+/100 Insulineinheiten. Die Protaminmenge kann z.B. zwischen 0,28 mg und 0,6 mg pro 100 Einheiten betragen (bezogen auf Protaminsulfat). Auf diese Weise sind bisher nicht zugängliche, besonders lang wirksame Präparationen herstellbar, deren Anwendung interessant ist, weil nach neueren Erkenntnissen aus der Therapie mit Insulindosiergeräten gerade eine Basalmenge an Insulin therapeutisch vorteilhaft erscheint.It is also possible to create a thin depot effect by combining it with common Aids with a retarding effect, such as by adding suitable amounts of Zinc, surf, globin, or protamine sulfate, to boost. The amount of zinc added can be up to 100 µg In2 / 100 insulin units; preferably it lies over 35 and mostly under 50 ßg to 2 + / 100 insulin units. The amount of protamine can e.g. between 0.28 mg and 0.6 mg per 100 units (based on protamine sulfate). In this way, previously inaccessible, particularly long-acting preparations are possible can be produced, the application of which is interesting because according to recent findings Therapy with insulin dosing devices just needs a basal amount of insulin therapeutically seems advantageous.

Als physiologisch unbedenkliches und mit den Insulinen verträgliches Trägermedium eignet sich eine sterile wäßrige Lösung, die zu Blut in der üblichen Weise, z.B. durch Glycerin, Kochsalz, Glucose, isotonisch gemacht wird und daneben noch eines oder mehrerer der gebräuchlichen Konservierungsmittel, z.B. Phenol, m-Kresol, Benylalkohol oder p-Hydroxybenzoesäureester, enthält. Das Trägermedium kann zusätzlich eine Puffersubstanz, z.B. Natriumacetat, Natriumcitrat, Natriumphosphat, Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan, enthalten. Zur Einstellung des pH werden verdünnte Säuren (typischerweise HC1) bzw. Laugen (typischerweise NaOH) verwendet.As physiologically harmless and compatible with insulins Carrier medium is a sterile aqueous solution, which is used to blood in the usual Way, e.g. by glycerine, table salt, glucose, is made isotonic and next to it one or more of the common preservatives, e.g. phenol, m-cresol, Contains benyl alcohol or p-hydroxybenzoic acid ester. The carrier medium can additionally a buffer substance, e.g. sodium acetate, sodium citrate, sodium phosphate, tris (hydroxymethyl) aminomethane, contain. To adjust the pH, dilute acids (typically HC1) or Bases (typically NaOH) are used.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von gegen mechanische Belastung stablisierten wäßrigen Insulinzubereitungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einer wäßrigen Insulinzubereitung ein physiologisch verträgliches Geliermittel und gegebenenfalls eine physiologisch verträgliche oberflåchenaktive Substanz zusetzt. Die Zubereitungen zeichnen sich durch besondere Stabilität und - bei subkutaner oder intramuskulärer Gabe -durch eine verzögerte Wirkung aus.The invention also relates to a method for the production of against mechanical stress stabilized aqueous insulin preparations, which is characterized is that an aqueous insulin preparation is a physiologically acceptable gelling agent and possibly one physiologically compatible surface-active substances Adding substance. The preparations are characterized by particular stability and - with subcutaneous or intramuscular administration - by a delayed effect.

Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung dieser Insulinzubereitungen bei der Behandlung des Diabetes mellitus, insbesondere mittels Vorrichtungen zur kontinuierlichen Insulinabgabe sowie die Verwendung der Zubereitungen zur Vermeidung der Adsorption oder Denaturierung von Insulin an Oberflächen und anderen Phasengrenzflächen, insbesondere bei der Reinigung durch Chromatographie oder Kristallisation, bei Lagerung und bei der therapeutischen Anwendung.The invention also relates to the use of these insulin preparations in the treatment of diabetes mellitus, in particular by means of devices for continuous insulin delivery as well as the use of the preparations to avoid it the adsorption or denaturation of insulin on surfaces and other phase interfaces, especially when purifying by chromatography or crystallization, when storing and in therapeutic use.

Die erfindungsgemäßen Insulinzubereitungen können zur Behandlung des Diabetes mellitus parenteral, d.h. intravenös, subkutan oder intramuskulär appliziert werden. Der Depoteffekt der Zubereitungen mit oder ohne oberflächenaktive Substanzen zeigt sich am ausgeprägtesten bei der subkutanen Applikationsweise, ist aber auch deutlich bei intramuskulärer Injektion. Intravasal appliziert wirken die erfindungsgemäßen klar gelösten Zubeteitungen rasch wie die bekannten gelösten Insuline. Sie sind daher hervorragend geeignet zur Verwendung in automatischen Dosiergerätes, wie Pumpen, bei denen das infundierte Insulin sofort wirksam sein muß, da nur so eine rasche Steuerung, z.B. entsprechend dem Blutglucosespiegel, möglich ist.The insulin preparations according to the invention can be used to treat the Diabetes mellitus parenterally, i.e. administered intravenously, subcutaneously or intramuscularly will. The depot effect of the preparations with or without surface-active substances is most pronounced in the subcutaneous mode of application, but is also clear with intramuscular injection. Applied intravascularly, those according to the invention act Clearly dissolved supplements as quickly as the well-known dissolved insulins. they are therefore ideally suited for use in automatic dosing devices such as pumps, in which the infused insulin has to be effective immediately, as only a quick one Control, e.g. according to the blood glucose level, is possible.

Bei einigen Dosierprinzipien ist es nötig, oder zumindest vorteilhaft, entgaste Insulinlösung in das Reservoir einzufüllen. Luft, in Verbindung mit Werkstoffkontakt, stellt, wie vielfach gezeigt, die nachteiligste Umgebung für Insulin dar. Dies ist bei konventionellen Lösungen ein praktisches Problem, da vom Hersteller evtl. entgaste Lösungen durch Bewegung (z.B. Transport) und Diffusion letztlich wieder Luft lösen. Demgegenüber unterliegt ein erstarrtes Gel, das als Flüssigkeit entgast wurde, viel weniger diesem Einfluß ; auf ein umständliches Entgasen (und der damit verbundenen Gefahr von Unsterilitäten) direkt vor der Anwendung in der Pumpe kann dann möglicherweise verzichtet werden.With some dosing principles it is necessary, or at least advantageous, Fill degassed insulin solution into the reservoir. Air, in connection with material contact, is, as has been shown many times, the most adverse environment for insulin. This is A practical problem with conventional solutions, as the manufacturer may have degassed it Solutions through movement (e.g. transport) and diffusion ultimately release air again. In contrast, a solidified gel that comes as a liquid was degassed, much less this influence; cumbersome degassing (and the associated risk of non-sterility) directly before use in the The pump can then possibly be dispensed with.

Ein weiterer praktischer Vorteil der erfindungsgemäßen Zubereitungen kann darin bestehen, daß, falls es sich um bei der Lagertemperatur erstarrte Gele handelt, ein direkter Kontakt mit dem Stopfen vermieden wird. Die üblichen Stopfen neigen nämlich z.B. zur Absorption der Stabilisatoren, was in Anbetracht der teilweise geringen Mengen problematisch sein kann.Another practical advantage of the preparations according to the invention can consist in the fact that, in the case of gels which have solidified at the storage temperature direct contact with the plug is avoided. The usual stoppers namely tend e.g. to the absorption of the stabilizers, which in view of the partial small amounts can be problematic.

Zur weiteren Erläuterung sollen die folgenden Beispiele dienen, ohne daß die Erfindung auf diese eingeschränkt wäre. Die darin hergestellten Zubereitungen haben bei 400 sämtlich eine Viskosität von über 1,75 mPas. Die Ziffern bei Dextran, z.B. 60, geben, mit 103 multipliziert, das Molgewicht an. Das destillierte Wasser war jeweils p.i.The following examples are intended to provide further explanation, without that the invention would be limited to these. The preparations made in it at 400 all have a viscosity of over 1.75 mPas. The digits at dextran, e.g. 60, multiply by 103, indicate the molecular weight. The distilled water was p.i.

vom pH 7,3. Polygeline ist ein Produkt der Behringwerke AG, Marburg.of pH 7.3. Polygeline is a product from Behringwerke AG, Marburg.

Beispiele 1 bis 3) - Insulin-Zubereitungen mit 20 % Polygeline Gemäß Beispiel 1 wurden unter sterilen Bedingungen vereinigt je eine sterile Lösung von a) 250 g Polygeline, lyophylisiert, in dest. Wasser, auf 1 1 aufgefüllt, und b) 4,464 g Humaninsulin (28 I.E./mg), 21,25 g Glycerin, 7,50 g Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan, 3,375 g Phenol, so viel wasserfreiem Zinkchlorid, daß der Gesamt-Zink-Gehalt 0,035 g betrug, und 0,0125 g Polypropylenglykol, dem beidseitig jeweils etwa 5 % Polyäthylenglykol anpolymerisiert worden war (mittleres Molekulargewicht 1800), in dest. Wasser auf 250 ml aufgefüllt.Examples 1 to 3) - Insulin preparations with 20% polygeline According to Example 1 were combined under sterile conditions each a sterile solution of a) 250 g polygeline, lyophilized, in dist. Water, made up to 1 1, and b) 4.464 g human insulin (28 IU / mg), 21.25 g glycerine, 7.50 g tris (hydroxymethyl) aminomethane, 3.375 g of phenol, so much anhydrous zinc chloride that the total zinc content is 0.035 g was, and 0.0125 g of polypropylene glycol, about 5% polyethylene glycol on each side had been partially polymerized (average molecular weight 1800), in dist. Water on 250 ml filled up.

Gemäß Beispiel 2 wurde Beispiel 1 wiederholt mit der Ab- weichung, daß der Lösung b) kein Polypropylenglykol zugesetzt war.According to Example 2, Example 1 was repeated with the exception softening, that no polypropylene glycol was added to solution b).

Gemäß Beispiel 3 wurden unter sterilen Bedingungen vereinigt je eine sterile Lösung von a) 200 g Polygeline, in dest. Wasser, auf 800 ml aufgefüllt, und von b) 1,429 g Humaninsulin (28 I.E./mg), 1,50 g m-Kresol, 1,00 g Phenol, 17,00 g Glycerin, so viel wasserfreiem Zinkchlorid, daß der Gesamt-Zink-Gehalt 0,028 g betrug und 0,030 g Lecithin, in dest. Wasser, auf 200 ml aufgefüllt.According to Example 3, one each was combined under sterile conditions sterile solution of a) 200 g polygeline, in dist. Water, made up to 800 ml, and of b) 1.429 g human insulin (28 IU / mg), 1.50 g m-cresol, 1.00 g phenol, 17.00 g glycerine, so much anhydrous zinc chloride that the total zinc content is 0.028 g and 0.030 g of lecithin in dist. Water, made up to 200 ml.

Die gemäß Beispielen 1 bis 3 hergestellten Lösungen werden in üblicher Weise in Glasfläschchen abgefüllt. Bei ca.The solutions prepared according to Examples 1 to 3 are customary Way bottled in glass vials. At approx.

1500 erstarrten sie als klare Gele mit 100 I.E./ml.In 1500 they solidified as clear gels with 100 IU / ml.

4 bis 8) Insulinzubereitungen mit 8 bzw. 16 % Dextran Nach Beispielen 4 und 5 wurden unter sterilen Bedingungen vereinigt je eine sterile Lösung von a) 180 g Dextran 60 bzw. 160 g Dextran 60, in dest. Wasser auf 800 ml aufgefüllt, und von b) 3,571 g Humaninsulin (28 I.E./mg), 6,00 g Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan, 2,00 g m-Kresol, 1,00 g Phenol, 17,00 g Glycerin und so viel wasserfreiem Zinkchlorid, daß der Gesamt-Zink-Gehalt 0,028 g betrug, und 0,010 g Polypropylenglykol (s. Beispiel 1) in dest. Wasser, auf 200 ml aufgefüllt. 4 to 8) Insulin preparations with 8 or 16% dextran According to the examples 4 and 5 were combined under sterile conditions a sterile solution each of a) 180 g of dextran 60 or 160 g of dextran 60, in dist. Water made up to 800 ml, and of b) 3.571 g human insulin (28 IU / mg), 6.00 g tris (hydroxymethyl) aminomethane, 2.00 g m-cresol, 1.00 g phenol, 17.00 g glycerine and as much anhydrous zinc chloride, that the total zinc content was 0.028 g, and 0.010 g of polypropylene glycol (see example 1) in dist. Water, made up to 200 ml.

Diese Zubereitungen wurde in üblicher Weise in Glasfläschchen abgefüllt.These preparations were filled into glass vials in the usual way.

Nach Beispielen 6 bis 8 wurden analog Beispiel 4 Insulinzubereitungen, jedoch mit 10 bzw. 20 % Dextran unterschiedlichen Molekulargewichts hergestellt (s. Tabelle 1).According to Examples 6 to 8, insulin preparations were made analogously to Example 4, but produced with 10 and 20% dextran of different molecular weights (see table 1).

9) Proinsulinzubereitung mit 20 % Polygeline Unter sterilen Bedingungen wurden vereinigt je eine sterile Lösung von a) 20 g Polygeline in dest. Wasser, auf 80 ml aufgefüllt, und von b) 100 mg Proinsulin vom Schwein, 0,21 g NaH2PO4e2H2O, 0,30 g m-Kresol, so viel wasserfreiem Zinkchlorid, daß der Gesamt-Zink-Gehalt 0,0012 g betrug, und 0,010 g Polyoxyäthylen-23-lauryläther vom Molekulargewicht 1200 in dest. Wasser auf 20 ml aufgefüllt. 9) Proinsulin preparation with 20% polygeline under sterile conditions were combined a sterile solution of a) 20 g of polygeline in least Water, made up to 80 ml, and of b) 100 mg proinsulin from pork, 0.21 g NaH2PO4e2H2O, 0.30 g m-cresol, enough anhydrous zinc chloride that the Total zinc content was 0.0012 g, and 0.010 g of polyoxyethylene-23-lauryl ether from Molecular weight 1200 in dist. Water made up to 20 ml.

10 + 11) Insulin-Zubereitung mit 8 % Polygeline Unter sterilen Bedingungen wurden vereinigt Je eine sterile Lösung von a) 1 1 einer 10 %igen Lösung von Polygeline und b) gemäß Beispiel 10 1,786 g Schweineinsulin bzw. 10 + 11) Insulin preparation with 8% polygeline under sterile conditions were combined One sterile solution each of a) 1 l of a 10% solution of polygeline and b) according to Example 10, 1.786 g of pig insulin or

gemäß Beispiel 11, 1,786 g Humaninsulin (jeweils 28 I.E./mg) und 4,25 g Glycerin, 1,50 g Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan, 2,50 g Phenol und so viel wasserfreiem Zinkchlorid, daß der Gesamt-Zink-Gehalt 0,014 g betrug, in dest. Wasser, auf 250 ml aufgefüllt. according to Example 11, 1.786 g of human insulin (each 28 IU / mg) and 4.25 g glycerin, 1.50 g tris (hydroxymethyl) aminomethane, 2.50 g phenol and so much anhydrous zinc chloride, that the total zinc content was 0.014 g, in dist. Water, made up to 250 ml.

Die so hergestellten Zubereitungen enthielten nach biologischem Test 40 I.E./ml.The preparations produced in this way contained after a biological test 40 IU / ml.

Physikalische Stabilität der Zubereitungen gemäß Beispielen 1 und 4 bis 8 In einem standardisierten Pumpversuch durch eine Peristaltikpumpe (370C, Bewegung, Pumprate 12 I.E./d) wurden folgende Stabilitätsdaten erhalten: Tabelle 1 Lösung Zeitraum bis zur relative ersten Trübung ~ Stabilität H-Insulin Hoechst(R) 3 Tage 1 Zubereitung b) nach Beispiel 1,mit dest. Wasser 45 Tage 15 auf 1,25 1 aufgefüllt Zubereitung nach Beispiel 1 >80 Tage >27 Zubereitung mit 8 % Dextran (Beispiel 4) >60 Tage >20 Zubereitung mit 16 % Dextran (Beispiel 5) >80 Tage >27 Zubereitung mit 10 % Dextran 32 (Beispiel 6) >60 Tage >20 Zubereitung mit 10 % Dextran 100 (Beispiel 7) >60 Tage >20 Zubereitung mit 20 % Dextran 100 (Beipiel 8) >80 Tage >27 Physikalische Stabilität der Zubereitungen gemäß Beispielen 2 und 10 In einem standardisierten Rotationsversuch bei 370C, 1 Hz, werden jeweils 5 Fläschchen einer Zubereitung nach Beispiel 2 und 10 getestet. Zum Vergleich wurde ein Standardinsulin untersucht.Physical stability of the preparations according to Examples 1 and 4 to 8 In a standardized pumping test using a peristaltic pump (370C, Movement, pumping rate 12 IU / d) the following stability data were obtained: Tabel 1 solution Time until the relative first cloudiness ~ stability H-Insulin Hoechst (R) 3 days 1 preparation b) according to example 1, with dist. Water made up to 1.25 liters 45 days 15 Preparation according to example 1> 80 days> 27 preparation with 8% dextran (example 4)> 60 days> 20 preparation with 16% dextran (example 5)> 80 days> 27 Preparation with 10% Dextran 32 (Example 6)> 60 days> 20 preparation with 10% Dextran 100 (Example 7)> 60 days> 20 Preparation with 20% Dextran 100 (Example 8)> 80 days> 27 Physical stability of the preparations according to Examples 2 and 10 In a standardized rotation test at 370C, 1 Hz 5 vials each of a preparation according to Example 2 and 10 were tested. For comparison a standard insulin was examined.

Tabelle 2 Lösung Zeitraum bis zur relative ersten Trübung Stabilität H-Insulin Hoechst(R) 2 Tage 1 Zubereitung b) nach Beispiel 10, mit dest. Wasser 4 Tage 2 auf 1,25 1 aufgefüllt Zubereitung nach 15 Tage 7,5 Beispiel 2 Zubereitung nach 22 Tage 11 Beispiel 10 Physikalische Stabilität der Zubereitungen gemäß Beispielen 3 und 9 Die hergestellten Lösungen wurden in einem standardisierten Umpumpversuch durch eine Peristaltikpumpe (370C, Bewegung, rezyklisierendes Pumpen mit einer Rate von 5 ml/h= 500 I.E./h= 12000 I.E./d) auf ihre physikalische Stabilität untersucht. Table 2 Solution Time to relative first turbidity stability H-Insulin Hoechst (R) 2 days 1 preparation b) according to Example 10, with dist. water 4 days 2 made up to 1.25 1 preparation after 15 days 7.5 Example 2 preparation after 22 days 11 example 10 Physical stability of the preparations according to Examples 3 and 9 The solutions prepared were standardized in a Attempt to circulate with a peristaltic pump (370C, movement, recycling pumping at a rate of 5 ml / h = 500 I.U./h= 12000 I.U./d) on their physical stability examined.

Tabelle 3 Lösung Zeitraum bis zur relative ersten Trübung ~~ Stabilität H-Insulin Hoechst(R) 20 h 1 Zubereitung mit 20 % Polygeline (Beispiel 3) > 7 Tage > 8 Zubereitung gemäß Beispiel 3, Lösung b)* 2 Tage 2,4 Zubereitung mit 20 % Polygeline (Beispiel 9) > 7 Tage > 8 Zubereitung gemäß Beispiel 9, Lösung b)* 30 h 1,5 * jeweils ohne Polygeline, jedoch auf 1 1 (Beispiel 3) bzw. 100 ml (Beispiel 9) mit dest. Wasser aufgefüllt. Table 3 Solution Time until the relative first turbidity ~~ stability H-Insulin Hoechst (R) 20 h 1 preparation with 20% polygeline (Example 3)> 7 Days> 8 preparation according to example 3, solution b) * 2 days 2.4 preparation with 20% polygeline (example 9)> 7 days> 8 preparation according to example 9, solution b) * 30 h 1.5 * each without polygeline, but to 1 1 (example 3) or 100 ml (Example 9) with dist. Topped up with water.

12 + 13) kristalline Insulin-Zubereiung mit 10 bzw. 20 % Poligeline Unter sterilen Bedingungen wurden vereinigt Je eine sterile Lösung von a) 125 bzw. 250 g Polygeline, lyophylisiert,in dest. Wasser, auf 1 1 aufgefüllt, b) 2,10 g NaH2PO4 2H2O, 16,00 g Glycerin, 0,60 g Phenol und 1,50 g Kresol in dest. Wasser, auf 100 ml aufgefüllt, und c) eine sterile Kristallsuspension von 1,786 g Humaninsulin (28 I.E./mg), 0,159 g Protaminsulfat, 0,525 g NaH2PO4s2H20, 4,00 g Glycerin, 0,15 g Phenol, 0,375 g m-Kresol und so viel wasserfreiem Zinkchlorid, daß der Gesamt-Zink-Gehalt 0,0108 g betrug, in dest. Wasser, auf 150 ml aufgefüllt. 12 + 13) crystalline insulin preparation with 10 or 20% Poligeline A sterile solution of a) 125 or 250 g polygeline, lyophilized, in dist. Water, made up to 1 l, b) 2.10 g NaH2PO4 2H2O, 16.00 g glycerine, 0.60 g phenol and 1.50 g cresol in dist. Water, to 100 ml made up, and c) a sterile crystal suspension of 1.786 g human insulin (28 IU / mg), 0.159 g protamine sulfate, 0.525 g NaH2PO4s2H20, 4.00 g glycerine, 0.15 g Phenol, 0.375 g m-cresol and so much anhydrous zinc chloride, that the total zinc content was 0.0108 g, in dist. Water, made up to 150 ml.

Diese Suspensionen wurden in handelsübliche Glasfläschchen abgefüllt. Man ließ dann bei 40C direkt nach der Abfüllung erstarren, wobei sich homogen trübe Gele mit 40 I.E./ml mit 10 bzw. 20 % Polygeline bildeten.These suspensions were filled into commercially available glass vials. It was then left to solidify at 40 ° C. immediately after bottling, becoming homogeneously cloudy Formed gels of 40 IU / ml with 10 and 20% polygeline, respectively.

Sedimentationsversuch der Suspensionen gemäß Beispielen 12 und 13 Fläschchen der Suspensionen wurden ohne Bewegung bei 370C inkubiert und durch das Septum eine Kanüle bis an den Gefäßboden, eine zweite knapp unter den Meniskus eingeführt.Sedimentation test of the suspensions according to Examples 12 and 13 Vials of the suspensions were incubated without agitation at 37 ° C. and filtered through the One cannula is inserted in the septum to the bottom of the vessel and a second one is inserted just below the meniscus.

Ohne Bewegung des Fläschchens wurde in bestimmten Zeitabständen jeweils ein Aliquot entnommen und der Insulingehalt mittels Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie (High Performance Liquid Chromatography) bestimmt. Es wurden folgende Werte, berechnet in I.E./ml, ermittelt.Without moving the vial was given at certain time intervals an aliquot is taken and the insulin content is determined using high pressure liquid chromatography (High Performance Liquid Chromatography) determined. The following values were calculated in IU / ml.

Tabelle 4 Entnahme 10 % Polygeline (Bsp.12) 20 % Polygeline (Bsp. 13) nach Gefäßboden Meniskus Gefäßboden Meniskus 0 min 40 I.E./ml 40 I.E./ml 40 I.E./ml 40 I.E./ml 5 min 41 39 41 40 15 min 41 40 40 41 30 min 40 40 40 41 60 min 46 35 40 40 120 min 66 14 46 35 14 + 15) Insulinzubereitungen mit 8 bzw. 16 % Dextran 60 mit verzögerter Wirkung Unter sterilen Bedingungen wurden vereinigt je eine sterile Lösung von a) 80 bzw. 160 g Dextran 60 in dest. Wasser, auf 800 ml aufgefüllt, und von b) 1,455 g desPhe-(B1)-Schweineinsulin (27,5 I.E./mg), 17,00 g Glycerin, 6,00 g Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan, 1,50 g m-Kresol und 1,00 g Phenol, in dest. Table 4 Removal of 10% polygeline (ex. 12) 20% polygeline (ex. 13) after vessel bottom meniscus vessel bottom meniscus 0 min 40 IU / ml 40 IU / ml 40 IU / ml 40 IU / ml 5 min 41 39 41 40 15 min 41 40 40 41 30 min 40 40 40 41 60 min 46 35 40 40 120 min 66 14 46 35 14 + 15) Insulin preparations with 8 or 16% dextran 60 with delayed action Under sterile conditions, one sterile each was combined Solution of a) 80 or 160 g of dextran 60 in dist. Water, made up to 800 ml, and from b) 1.455 g desPhe (B1) porcine insulin (27.5 IU / mg), 17.00 g glycerine, 6.00 g tris (hydroxymethyl) aminomethane, 1.50 g m-cresol and 1.00 g Phenol, in dist.

Wasser, auf 200 ml aufgefüllt. Water, made up to 200 ml.

Diese Lösungen, die bei 40C dickflüssig vorlagen, wurden in handelsübliche Fläschchen gefüllt. Nach biologischem Test betrug die Wirksamkeit jeweils 40 I.E./ml. In einer Dosierung von 0,2 I.E:/kg am Kaninchen wirken diese Insulinpräparate bei s.c. Applikation so stark oder stärker verzögert als ein handelsübliches Neutral-Protamin-Hagedorn-Verzögerungspräparat (Abb. 4).These solutions, which were viscous at 40C, were converted into commercially available Vial filled. According to a biological test, the effectiveness was 40 IU / ml in each case. These insulin preparations are effective in a dose of 0.2 IU: / kg in rabbits s.c. Application as strongly or more delayed than a commercially available neutral protamine hawthorn delay preparation (Fig. 4).

16) Insulinzubereitung mit 20 % Polygeline Unter sterilen Bedingungen wurden vereinigt eine sterile Lösung von a) 200 g Polygeline, gelöst in dest. Wasser, auf 800 ml aufgefüllt, und von b) 3,571 g Humaninsulin (28 I.E./mg), 2,10 g NaH2PO4v2H2O, 2,00 g m-Kresol und 1,00 g Phenol gelöst in dest. Wasser,auf 200 ml aufgefüllt. 16) Insulin preparation with 20% polygeline under sterile conditions were combined a sterile solution of a) 200 g polygeline, dissolved in dist. Water, made up to 800 ml, and from b) 3.571 g human insulin (28 I.U./mg), 2.10 g NaH2PO4v2H2O, 2.00 g of m-cresol and 1.00 g of phenol dissolved in dist. Water, made up to 200 ml.

Das Präparat wurde in handelsübliche Fläschchen gefüllt.The preparation was filled into commercially available vials.

Der biologische Test ergab eine Wirksamkeit von 100 I.E./ml Die verzögerte Wirkung wurde am Kaninchen bestätigt.The biological test showed an effectiveness of 100 IU / ml the delayed Effect was confirmed on rabbits.

17 - 19) Insulinzubereitungen mit 20 % Dextran unterschiedlichen Molekulargewichts und deren verzögerte Wirkung. 17-19) Insulin preparations with 20% dextran different Molecular weight and its delayed effect.

Unter sterilen Bedingungen wurden vereinigt je eine sterile Lösung von a) 20 g Dextran 32 (Beispiel 17) bzw. Dextran 60 (Beispiel 18) bzw. Dextran 100 (Beispiel 19) in dest. Wasser, auf 80 ml aufgefüllt, und von b) 0,0071 g Humaninsulin (28 I.E./mg), 0,60 g Tris-(hydroxymethyl)-aminomethan, 0,20 g m-Kresol, 0,10 g Phenol, 17,00 g Glycerin und so viel wasserfreiem Zinkchlorid, daß der Gesamt-Zink-Gehalt 0,0028 g betrug, in dest.One sterile solution was combined under sterile conditions of a) 20 g of dextran 32 (example 17) or dextran 60 (example 18) or dextran 100 (example 19) in dist. Water, made up to 80 ml, and of b) 0.0071 g human insulin (28 IU / mg), 0.60 g tris (hydroxymethyl) aminomethane, 0.20 g m-cresol, 0.10 g phenol, 17.00 g glycerine and enough anhydrous zinc chloride to make up the total zinc content 0.0028 g, in dist.

Wasser, auf 20 ml aufgefüllt. Water, made up to 20 ml.

Diese Lösungen zeigten am Kaninchen in einer Dosierung von 0,2 I.E./kg bei s.c. Applikation eine stark verzögerte Wirkung (Abb. 5). Die Wirkungsdauer war am Kaninchen etwa gleich lange wie die von Basal-H-Insulin Hoechst(R).These solutions were shown in a dose of 0.2 I.U./kg in rabbits at s.c. Application has a strongly delayed effect (Fig. 5). The duration of action was in rabbits about the same time as that of Basal-H-Insulin Hoechst (R).

Wirkprofil von Insulinzubereitungen gemäß Beispielen 1, 2, 11, 14, 15 und 17 bis 19 A) i.v. Applikation am Hund und am Kaninchen Es wurden von der Zubereitung gemäß Beispiel 1 jeweils 0,2 I.E./kg Körpergewicht in die Ohrvene appliziert. Als Vergleichsinsulin diente Humaninsulin Hoechst(R) (11). Fig.Action profile of insulin preparations according to Examples 1, 2, 11, 14, 15 and 17 to 19 A) i.v. Application on dogs and rabbits Preparation according to Example 1 applied in each case 0.2 IU / kg body weight into the ear vein. Human insulin Hoechst (R) (11) was used as comparison insulin. Fig.

1 und 2 zeigen den zeitlichen Verlauf des Blutglucosespiegels (x + SEM). Die Werte wurden aus Messungen an jeweils 5 Tieren ermittelt. Die Zubereitung gemäß Beispiel 1 (I) war sowohl beim Hund (Fig. 1) als auch beim Kaninchen (Fig. 2) so schnell oder sogar eher noch schneller wirksam als der Vergleich Altinsulin (II).1 and 2 show the time course of the blood glucose level (x + SEM). The values were determined from measurements on 5 animals each. The preparation according to Example 1 (I) both in the dog (Fig. 1) and in the rabbit (Fig. 2) Acts as fast or even faster than the comparison old insulin (II).

B) s.c. Applikation am Kaninchen Mit einer entsprechenden Placebolösung wurden die Zubereitungen auf jeweils 10 I.E./ml verdünnt und dann in einer Dosierung von 0,2 I.E./kg an jeweils 5 Kaninchen subcutan appliziert. Die Blutglucosewerte (x+SEM) wurden nach 0, 0,5, 1, 2, 3, 5 und 7 h gemessen. In Figur 3 sind die bei Applikation einer Lösung von Humaninsulin analog Beispiel 11 (Kurve I), einer Lösung analog Beispiel 2 (Kurve II), sowie einer Lösung analog Beispiel 2, aber ohne Polygelinezusatz (Kurve III) dargestellt. In Figur 4 sind die bei Applikation einer Lösung von desPhe-(Bl)-Schweininsulin erhaltenen Werte gemäß Beispiel 14 (Kurve I), Beispiel 15 (Kurve II) sowie einer handelsüblichen Suspension eines Human-Insulin-Verzögerungspräparats (Basal-Insulin-Hoechst )) (Kurve III) wiedergegeben. In Figur 5 sind die gleichen Werte für Zubereitungen gemäß Beispielen 17 (Kurve I), 18 (Kurve II), 19 (Kurve III) und für das genannte Human-Insulin-Verzögerungspräparat (Kurve IV) wiedergegeben. In Figur 6 sind die gleichen Werte für eine Zu- bereitung gemäß Beispiel 1 (Kurve I) und für das genannte Human-Insulin-VerzöSerungspräparat (Kurve II) wiedergegeben. B) s.c. Application to rabbits With an appropriate placebo solution the preparations were diluted to 10 IU / ml each and then in one dose of 0.2 IU / kg applied subcutaneously to 5 rabbits each time. The blood glucose levels (x + SEM) were measured after 0, 0.5, 1, 2, 3, 5 and 7 hours. In Figure 3 are at Application of a solution of human insulin analogous to Example 11 (curve I), a solution analogous to example 2 (curve II), as well as a solution analogous to example 2, but without the addition of polygeline (Curve III). In FIG. 4, the application of a solution of desPhe (B1) pig insulin is shown values obtained according to Example 14 (curve I), Example 15 (curve II) and one commercially available suspension of a human insulin delay preparation (Basal-Insulin-Hoechst )) (Curve III) reproduced. In Figure 5 are the same values for preparations according to Examples 17 (curve I), 18 (curve II), 19 (curve III) and for the said Human insulin delay preparation (curve IV) shown. In Figure 6 are the same values for an addition preparation according to example 1 (curve I) and for the said human insulin delay preparation (curve II).

In den Figuren 1 bis 6 deutet die Länge der Abstriche bei den einzelenen Meßwerten in üblicher Weise die Standardabweichung vom Mittelwert (SEM) an.In Figures 1 to 6 indicates the length of the smears in the individual The standard deviation from the mean (SEM) in the usual way.

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Claims

Claims 1. Aqueous insulin preparation with an insulin concentration over 1 IU / ml, characterized in that it has a viscosity of at least 4 ° C 1.75 mPa.s and a physiologically compatible thickener and, if necessary additionally contains a physiologically compatible surface-active substance.

2. Means according to claim 1, characterized in that the insulin concentration up to about 1500, preferably between 5 and 1000 IU / ml and the insulin is preferably Human insulin, a mammalian insulin, a modified insulin or a human proinsulin is.

3. Means according to claim 1 or 2, characterized in that it contains more aAs, preferably 2 to 20% by weight, thickening agent.

4. Means according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized in that it is present as a hydrogel at a temperature of 4 ° C.

5. Agent according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that it contains collagen or its derivatives as a thickening agent, contains a polysaccharide or its derivative or polyvinylpyrrolidone.

6. Agent according to one or more of claims 1 to 5, characterized characterized in that it has a pH between 2.5 and 8.5, preferably between 6 and 8, and optionally a) a suitable isotonic agent, b) a suitable one Preservative, c) a suitable buffer substance and / or d) zinc in one Contains up to 100 pg zinc ions / 100 I.U.

7. Agent according to one or more of claims 1 to 6, characterized characterized in that it is an additional aid with delaying Contains effect.

8. Process for the production of a stabilized against mechanical loads aqueous insulin preparation which has an insulin concentration above 1 IU / ml and at 40C has a viscosity of at least 1.75 mpa.s., according to one or more of Claims 1 to 7, characterized in that an aqueous insulin preparation a physiologically compatible thickener and, if necessary, an additional one a physiologically compatible surface-active substance is added.

9. Use of an agent according to one or more of the claims 1 to 7 as a remedy in the treatment of diabetes mellitus, in particular for Use in devices for continuous insulin delivery or as medicinal products with delayed effect.

10. Use of a physiologically compatible thickener, optionally together with a physiologically compatible surface-active Substance for stabilizing aqueous insulin preparations according to one or more of claims 1 to 6, in particular against denaturation at phase interfaces.

11. Embodiment according to claim 10, characterized in that stabilization for the purpose of purifying insulin by chromatography or Crystallization occurs.

12. Use of a thickener as a depothilizer in aqueous Insulin preparations.

13. Embodiment according to one or more of claims 1 to 12, characterized in that the viscosity of the preparation is at least 2 and in particular is at least 2.5 mPas.